Kogeneracja na Oczyszczalni Ścieków w Olkuszu
Zarówno w Polsce, jak i na całym świecie obserwujemy szybki rozwój transformacji energetycznej stanowiącej odpowiedź na rosnące wyzwania związane ze zmianami klimatycznymi, degradacją środowiska i zwiększającym się zapotrzebowaniem na energię. Jest to długofalowy proces zmiany gospodarki, sieci energetycznych, źródeł energii na bardziej zrównoważone, czyli mniej zależne od paliw kopalnych i bardziej efektywne energetycznie. Istotne znaczenie odgrywa tu dążenie do oszczędzania energii, przejście na jej odnawialne lub niskoemisyjne źródła czy restrukturyzacja infrastruktury energetycznej i łańcuchów dostaw energii. Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. w Olkuszu świadome zachodzących zmian podejmuje działania, które wpisują się we współczesne kierunki transformacji energetycznej. Jednym z nich jest zastosowanie na Oczyszczalni Ścieków w Olkuszu tzw. kogeneracji.
Czym jest kogeneracja?
Kogeneracja to skojarzona produkcja energii elektrycznej i energii cieplnej. W jednym procesie technologicznym wytwarzane są dwa rodzaje energii przy użyciu generatorów i innych niezbędnych urządzeń określanych wspólnie jako jednostka kogeneracyjna. Dzięki takiemu rozwiązaniu do wytworzenia określonej ilości prądu i ciepła zużywa się mniej paliwa, niż gdybyśmy chcieli wytworzyć taką samą ilość energii elektrycznej i cieplnej, ale w procesie produkcji rozdzielonej.
Budowa i zasada działania jednostki kogeneracyjnej
Jednostka kogeneracyjna to połączenie modułu prądotwórczego oraz odzysku ciepła (Rys. 1). Składa się zasadniczo z urządzenia napędowego (silnika lub turbiny), generatora elektrycznego i wymiennika ciepła.
Rys. 1. Schemat jednostki kogeneracyjnej
W jednostce kogeneracyjnej urządzenie napędowe zasilane różnymi formami paliwa napędza generator, który wytwarza energię elektryczną. W wyniku tego procesu generowane jest ciepło, które jest pobierane z chłodziwa i spalin za pośrednictwem wymiennika ciepła i przekazywane do systemu grzewczego.
Jakie są korzyści z kogeneracji?
Rosnące ceny energii elektrycznej i ciepła, problemy z dostępnością i cenami surowców energetycznych czy konieczność sprostania normom środowiskowym dotyczącym emisji CO2 skłaniają przedsiębiorców do poszukiwania nowych technologii, które wpisują się w zrównoważoną energetykę. Jedną z nich jest kogeneracja. Zapewnia użytkownikom korzyści zarówno natury ekologicznej, jak i ekonomicznej m.in.:
- Zwiększenie efektywności energetycznej
Podczas wytwarzania energii elektrycznej i ciepła w sposób konwencjonalny spora część energii jest marnowana. Kogeneracja pozwala na unikniecie tych strat, przyczyniając się do zwiększenia efektywności energetycznej przedsiębiorstwa.
- Obniżenie kosztów
Kogeneracja to tańszy prąd i ciepło poprzez m.in. mniejszą ilością paliwa koniecznego do zrealizowania zapotrzebowania na prąd i ogrzewanie czy możliwość zastosowania wytwarzanego przez użytkownika paliwa odnawialnego. Pozwala to na ograniczenie stałych wydatków na energię dostarczaną z sieci energetycznej.
- Możliwość wykorzystania paliw odnawialnych
W procesie kogeneracji może być wykorzystywane dowolne paliwo, także odnawialne m.in. biogaz w zależności od tego, co będzie optymalnym rozwiązaniem dla danego przedsiębiorcy.
- Jakość i bezpieczeństwo w dostawie energii
Wytwarzanie energii elektrycznej w miejscu, w którym następnie jest ona użytkowana, wpływa na niezależność energetyczną użytkownika m.in. poprzez brak przerw w dostawach energii elektrycznej wynikających z warunków atmosferycznych czy awarii systemów energetycznych.
- Korzyści środowiskowe i mniejszą emisyjność
Skojarzone wytwarzanie energii, które umożliwia mniejsze i bardziej efektywne zużycie paliwa niż tradycyjne formy wytwarzania prądu oraz możliwość wykorzystania paliw odnawialnych powoduje, że do atmosfery trafia mniej dwutlenku węgla i innych zanieczyszczeń oraz chroni środowisko przed nadmierną eksploatacją.
Kogeneracja na oczyszczalni ścieków w Olkuszu
Powyższe korzyści skłoniły Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. do zainstalowania jednostki kogeneracyjnej na Oczyszczalni Ścieków w Olkuszu (Fot. 1).
Fot. 1. Jednostka kogeneracyjna na oczyszczalni ścieków w Olkuszu
Urządzeniem napędowym jest tu gazowy silnik spalinowy zasilany paliwem odnawialnym tj. biogazem. W skład jednostki wchodzi układ sterowania, który zapewnia pełną kontrolę pracy silnika, prądnicy i systemu odzysku ciepła. Wytworzona energia elektryczna jest wykorzystywana do zasilania urządzeń technologicznych, a generowane ciepło do ogrzewania budynków oczyszczalni ścieków.
Kogeneracja umożliwia efektywne wykorzystywanie energii zawartej w biogazie. Biogaz wytwarzany jest na oczyszczalni w procesie fermentacji metanowej osadów ściekowych powstających podczas oczyszczania ścieków. Niezmiernie ważne jest, iż na ilość wyprodukowanej energii wpływa kaloryczność i ilość produkowanego biogazu, dlatego bardzo duże znaczenie odgrywa tu optymalizacja procesu wytwarzania biogazu, który wymaga odpowiedniego nadzoru. Zamontowana jednostka kogeneracyjna pozwoliła na obniżenie kosztów związanych z zakupem energii elektrycznej i ogrzewaniem obiektów oczyszczalni ścieków.
Czy warto zainwestować w kogenerację?
Zdecydowanie tak! Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji Sp. z o.o. w Olkuszu zainwestowało w kogenerację, która stanowi jedną z efektywnych dróg w kierunku ekologicznej przyszłości. Jest to technologia przyjazna dla środowiska, stawiająca na oszczędność, minimalizację strat paliwa i wytworzonej energii oraz większe bezpieczeństwo energetyczne.
